Margarida Barbosa Teixeira

BIODIVERSIDA

DE

Noções Básicas - Fotossíntese

A Fotossíntese consiste na produção de alimento - compostos orgânicos, com intervenção da energia solar.

A energia solar é captada por pigmentos específicos – clorofilas.

A energia luminosa transforma-se em energia química (contida nos compostos orgânicos).

Os seres fotossintéticos consomem CO2 e H2O, para produzirem glicose (composto orgânico). Neste processo libertam O2.

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Noções Básicas - Quimiossíntese

A quimiossíntese consiste na produção de alimento - compostos orgânicos, a partir da energia química dos compostos minerais (H2S, CO2, NH3…).

A energia química dos compostos minerais (compostos inorgânicos) é transferida para os compostos orgânicos – glicose.

Com este processo obtém-se pouca quantidade de compostos orgânicos (é um processo pouco rentável).

Só seres muito simples, com baixas necessidades energéticas, como as bactérias, é que realizam a quimiossíntese.

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Noções Básicas - Quimiossíntese

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No fundo dos oceanos, onde não chega a luz solar, podem encontrar-se populações muito variadas.

Como não há luz, os produtores não podem ser seres fotossintéticos, como as plantas ou as algas.

Noções Básicas - Quimiossíntese

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As fontes hidrotermais dos fundos oceânicos emitem águas ricas em sulfureto de enxofre (H2S)

Nestas zonas existem bactérias sulfurosas que utilizam a energia química do sulfureto de hidrogénio para produzirem compostos orgânicos.

Estas bactérias sulfurosas, ao realizarem a quimiossíntese produzem o alimento, que permite a instalação de ecossistemas ricos e variados.

Noções Básicas - Respiração6

Toda a atividade que ocorre na célula (atividade celular) consome energia.

A respiração consiste na degradação de compostos orgânicos – glicose - para obtenção de energia, necessária para a atividade celular.

Neste processo a célula consome O2 e liberta CO2 e H2O.

Noções Básicas –Tipos de Nutrição

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Tipo de nutrição

Autotrófico

Heterotrófico

Quimiossintético Fotossintético

Por absorção(de

micromoléculas – monómeros)

Por ingestão(digestão

intracorporal)

Digestão intracelul

ar(no interior da célula)

Digestão extracelul

ar(Em

cavidade digestiva)

Posição ocupada pelos seres vivos no ecossistema

Os seres vivos podem ocupar diferentes posições no ecossistema:

- produtores, - consumidores – microconsumidores ou

macroconsumidores, - decompositores.

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Seres vivos unicelulares / multicelulares

A célula é a unidade fundamental da vida.

As células podem surgir na natureza de forma isolada - seres unicelulares – ou associadas entre si – seres multicelulares (ou pluricelulares).

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Seres procariontes / eucariontes

Os seres procariontes são formados por uma só célula muito simples, sem núcleo organizado – célula procariótica.

As bactérias são seres procariontes. Os seres eucariontes apresentam células

mais complexas, com núcleo organizado e delimitado por um invólucro – células eucarióticas.

Os seres que possuem células eucarióticas podem ser unicelulares ou pluricelulares.

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Sistemas de classificação Para facilitar a

compreensão da atual diversidade, os biólogos utilizam sistemas de classificação para agrupar os seres vivos.

Um dos sistemas de classificação mais utilizado foi proposto por Whittaker (1979).

O sistema de Whittaker considera 5 Reinos:

Monera, Protista, Fungos, Plantas, Animal.

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Sistemas de classificação A classificação de Whittaker baseia-se nos seguintes critérios: Nível de organização celular, Tipo de nutrição, Posição no ecossistema.

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Nível de organização

celular

Procarionte

Eucarionte

Unicelular

Multicelular

Posição no ecossistema

Produtor Consumidor

Micro-consumid

or

Macro-consumid

or

Sistemas de classificação A classificação de Whittaker baseia-se nos seguintes critérios: Nível de organização celular, Tipo de nutrição, Posição no ecossistema.

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Tipo de nutrição

Autotrófico

Heterotrófico

Quimiossintético Fotossintético Por absorção Por

ingestão

Sistemas de classificação14

Reino Monera

Formado por organismos:o procariontes o unicelulares, o autotróficos (fotossíntese ou quimiossíntese) ou

heterotróficos (por absorção), o microconsumidores

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Reino Protista

Formado por organismos:- eucariontes,- unicelulares (exceto as algas, pluricelulares com baixo grau de diferenciação),- autotróficos (fotossíntese) ou heterotróficos (por absorção ou por ingestão).

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Reino dos Fungos Seres eucariontes, multicelulares

(exceto as leveduras, unicelulares), heterotróficos (por absorção) e microconsumidores.

Absorvem as substâncias alimentares do meio (por vezes digeridas por digestão extracorporal).

Podem ser:- decompositores- parasitas- simbióticos (fungos+algas=líquenes)

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Reino das Plantas

Seres eucariontes, pluricelulares, autotróficos (fotossíntese).

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Reino dos Animais Seres eucariontes,

pluricelulares e heterotróficos (ingestão, com digestão intracorporal - intracelular e/ou extracelular).

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Biodiversidade Biodiversidade abarca várias dimensões: o diversidade genética - cada indivíduo no interior de uma

espécie é geneticamente diferente dos outrosvariabilidade dentro da espécie. o diversidade ecológica - as associações de espécies

existentes num determinado ecossistema são diferentes das de outro ecossistema.

variabilidade no número e tipo de espécies em cada áreao diversidade de espécies – variedade de espécies à

escala local, regional ou global.

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Biosfera

Sistema global que inclui:- todas as formas de vida existentes na Terra,- os respetivos ambientes, - todas as relações estabelecidas entre si.

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Sistemas biológicos

Os sistemas biológicos estão organizados de uma forma hierárquica.

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Organização hierárquica dos sistemas biológicos

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Organização hierárquica dos sistemas biológicos (cont.)24

Célula A célula é a unidade

fundamental da vida.

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Organização biológica - da célula ao organismo

Nos seres multicelulares, as células, iguais ou diferentes, associam-se para realizar uma determinada função, formando um tecido.

Normalmente, diferentes grupos de tecidos associam-se para formar grandes estruturas designadas órgãos.

Estes órgãos podem formar sistemas de órgãos.

Os sistemas de órgãos cooperam na formação de organismos.

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Espécie e população São da mesma espécie os

organismos idênticos, capazes de se cruzarem entre si e originarem descendentes férteis.

Os seres vivos da mesma espécie que habitam uma determinada área constituem uma população.

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Comunidade

Indivíduos de espécies diferentes (diferentes populações) que habitam uma mesma área e estabelecem relações entre si formam uma comunidade biótica (ou biocenose).

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Ecossistema O conjunto da comunidade,

do ambiente e as relações que se estabelecem entre si, formam um sistema ecológico ou ecossistema.

Todos os ecossistemas da Terra formam a biosfera.

Num ecossistema existem os componentes bióticos (seres vivos) e componentes abióticos (fatores ambientais).

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Modos de nutrição

Autotrófico

Quimiossíntese Fotossíntese

Heterotrófico

Absorção(de monómeros)

IngestãoDigestão intracorporal

Digestão intracelular Digestão extracelular

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Cadeias alimentares Os seres vivos de um

ecossistema estabelecem relações tróficas (alimentares), que envolvem transferências de matéria e energia, quer entre os seres vivos, quer entre esses seres vivos e o meio.

Estas relações tróficas constituem as cadeias alimentares.

Uma cadeia alimentar pode ser definida como uma sequência de seres vivos que se inter-relacionam a nível alimentar.

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Teias alimentares

As cadeias alimentares inter-relacionam-se, originando as teias alimentares ou redes tróficas.

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Níveis tróficos

Nas cadeias alimentares, pode considerar-se a existência de três categorias de seres vivos:

- produtores, - consumidores, - decompositores.

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Produtores

Seres capazes de produzirem compostos orgânicos – seres autotróficos - a partir de compostos inorgânicos, através da quimiossíntese e da fotossíntese.

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Consumidores

São seres vivos incapazes de produzir compostos orgânicos a partir de compostos inorgânicos – seres heterotróficos – e, por isso, alimentam-se direta ou indiretamente da matéria elaborada pelos produtores.

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Decompositores Transformam a matéria

orgânica em matéria inorgânica (mineral), assegurando a devolução dos minerais (inicialmente incorporados pelos produtores) ao meio.

Seres vivos que obtêm a matéria orgânica a partir de outros seres vivos, decompondo:

- detritos vegetais,- cadáveres,- excrementos de animais.

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Fluxo de matéria Os seres fotossintéticos produzem matéria orgânica a partir

da energia solar, água, sais minerais e dióxido de carbono (CO2). Os consumidores alimentam-se da matéria orgânica existente

no corpo dos produtores ou em outros consumidores. Os decompositores transformam a matéria orgânica em

matéria mineral, permitindo que a matéria mineral regresse ao solo ou à água podendo novamente ser usada pelos produtores.

A matéria circula dos produtores para os consumidores e de ambos para os decompositores e destes novamente para os produtores.

O fluxo da matéria é cíclico

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Fluxo de energia A energia luminosa é transformada em energia química pelas

plantas e outros seres fotossintéticos. Esta energia é utilizada pelos seres fotossintéticos para as suas

atividades e alguma fica armazenada nas substâncias orgânicas que constituem o seu corpo.

Os herbívoros ao comerem as plantas vão obter energia a partir dos alimentos que ingerirem. Dos consumidores de 1.ª ordem a energia passa para os de 2.ª e assim sucessivamente.

Há um fluxo de energia que passa do Sol para os seres autotróficos e destes para os heterotróficos.

O fluxo de energia diminui à medida que o nível trófico aumenta.

O fluxo de energia é unidirecional

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Fluxo de energia Nas reações químicas que

ocorrem ao nível do metabolismo celular há perda de energia sob a forma de calor.

No ecossistema, de um nível trófico para o seguinte, há perda de energia.

Da base para o topo da pirâmide a quantidade de energia vai diminuindo.

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Evolução e extinção40

Evolução e extinção Desde que a vida surgiu na Terra, até

à atualidade:- seres unicelulares deram origem, por evolução, a uma enorme diversidade de organismos com diferentes graus de complexidade.- um elevado número de espécies terá surgido e outras tantas terão sido extintas.

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Evolução e extinção

No passado, as extinções em massa foram originadas por factores climáticos e geológicos, como por exemplo:–grandes variações de temperatura (aquecimento global/ glaciação),–variações do nível do mar (regressões /transgressões),- movimento dos continentes,- vulcanismo muito ativo,- impactos de meteoros, cometas e asteróides- …..

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Evolução e extinçãoAtualmente, o ritmo de extinção é 1000 a 10.000 vezes superior devido à ação direta ou indireta do Homem:- sobre-exploração/exploração excessiva dos recursos agrícolas, florestais, cinegéticos, piscícolas…,- introdução de predadores, doenças ou espécies exóticas,- alterações climáticas (chuvas ácidas e intensificação do efeito de estufa),- interrupções de relações de mutualismo,- destruição/fragmentação do habitat (poluição, turismo, urbanização, desflorestação, exploração agrícola),- redução do potencial genético derivado da consanguinidade, resultante do aumento de cruzamentos entre indivíduos geneticamente próximos,- ruptura das cadeias alimentares…

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Evolução e extinção44

Conservação45

Áreas protegidas

Conservação

A necessidade da conservação tem levado à criação de áreas protegidas.

Uma área protegida é uma zona delimitada em que qualquer intervenção humana está condicionada e sujeita a regulamentos específicos tendo em vista a proteção ambiental e a conservação do património natural, não só para as gerações atuais como para as gerações futuras.

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ConservaçãoEstratégias de conservação e recuperação das espécies em risco

1ª Etapa: identificar quais as espécies que se encontram em vias de extinção.2ªEtapa: identificar as causas do declínio para assim conhecer os factores que estão a provocar a extinção de uma espécie.3ªEtapa: inverter a tendência do declínio promovendo a neutralização e /ou remoção dos agentes causadores de extinção.

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Conservação - Medidas a adoptar

Criação de zonas protegidas (reservas, parques naturais). Educar e informar a população, especialmente os jovens

sobre a necessidade de proteger os habitats e as espécies. Definir as utilizações dos habitats que possam dar maior

benefício ao Homem sem os destruir, evitando as que possam degradá-los.

Recuperação de áreas degradadas. Incentivar as investigações científica e tecnológica, no

campo de práticas não poluentes. Proteger espécies ameaçadas ou em risco de extinção, quer

por parte dos governos quer por parte de grupos ecologistas. Criar leis que assegurem o cumprimento dos aspectos

anteriormente referidos.

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Importância dos ecossistemas

Do bom funcionamento dos ecossistemas depende:- a biodiversidade;- a manutenção da fertilidade dos solos;- a prevenção da erosão dos solos;- a reciclagem de produtos residuais;- a regulação do ciclo da água e da composição da

atmosfera;- o controlo das pragas na agricultura…

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